Sustainable Agriculture: ল্যাবে তৈরি ব্যাকটিরিয়া জোগাবে নাইট্রোজেন; বাড়বে ফসলের ফলন, কমবে দূষণও—আশাবাদী বিজ্ঞানীরা

Bioengineered Bacteria for Crops: ল্যাবরেটরিতে তৈরি ব্যাকটিরিয়া সারের বিকল্প হয়ে উঠবে? আশাবাদী বিজ্ঞানীরা।

ল্যাবরেটরিতে তৈরি ব্যাকটিরিয়া সারের বিকল্প হয়ে উঠবে?

Source : ছবি: Gemini

নয়াদিল্লি: ফসলের ফলন বাড়াতে সারের প্রয়োগ বহুল প্রচলিত। কৃত্রিম নাইট্রোজেন সার ছাড়া কৃষিকার্য একরকম অচল আজকের দিনে। কিন্তু জমিতে কৃত্রিম নাইট্রোজেন সার প্রয়োগের ফলে কোটি কোটি টন গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গত হয় প্রত্যেক বছর। এই সমস্যা থেকে মুক্তি পেতে বিকল্প প্রস্তাব পেশ করলেন বিজ্ঞানীরা। ল্যাবরেটরিতে বায়ো ইঞ্জিনিয়ার্ড বা জৈব প্রকৌশলের মাধ্যমে তৈরি ব্যাকটিরিয়া কৃত্রিম নাইট্রোজেন সারের বিকল্প হতে পারে বলে জানালেন তাঁরা। (Bioengineered Bacteria for Crops)

১০ নভেম্বর Nature Biotechnology জার্নালে সেই নিয়ে একটি বিশেষ প্রতিবেদন প্রকাশিত হয়েছে। বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন জৈব প্রকৌশলে তৈরি ব্যাকটিরিয়া ভবিষ্যতে কৃত্রিম সারের বিকল্প হয়ে উঠতে পারে। ওই ব্যাকটিরিয়া কৃত্রিম সারের তুলনায় অনেক বেশি কার্যকর। সরাসরি উদ্ভিদের শিকড়ে নাইট্রোজেন পৌঁছে দিতে পারে, যা গ্রিনহাউস গ্যাসের নির্গমন এবং জলাশয়ের দূষণ কমাতে সহায়ক হতে পারে। (Sustainable Agriculture)

পরিবেশে উপস্থিত ব্যাকটিরিয়াকে দেখেই ল্যাবরেটরিতে ব্যাকটিরিয়া তৈরিতে উদ্যোগী হয়েছেন বিজ্ঞানীরা, যা নাইট্রোজেনকে সরাসরি উদ্ভিদের উপর ব্যবহারযোগ্য করে তুলতে পারে এবং সরাসরি উদ্ভিদকে সরবরাহ করে তুলতে পারে। এর জন্য গবেষণাগারে ব্যাকটিরিয়ার জিনের কাঠামোয় বদল ঘটাচ্ছেন বিজ্ঞানীরা, যাতে ওই ব্যাকটিরিয়া ভুট্টা, গমের মতো গুরুত্বপূর্ণ খাদ্যশস্যকে নাইট্রোজেন সরবরাহ করতে পারে। কারণ এই মুহূর্তে ওই সব ফসলের জন্য প্রাকৃতিক ভাবে তেমন কোনও অণুজীব সহায়কের ভূমিকায় নেই।  

তবে গবেষণাগারে উদ্ভিদকে সরাসরি নাইট্রোজেন সরবরাহকারী ব্যাকটিরিয়া তৈরি করতে বিভিন্ন ধরনের অণুজীব প্রজাতিকে একত্রিত করতে হবে। মাঠে গিয়ে পরীক্ষা নিরীক্ষা করতে হবে বিজ্ঞানীদের। একে একে অনেকগুলি কঠিন ধাপ পেরোতে হবে। তবে এই কাজে সফল হতে পারলে ভবিষ্যতে কৃত্রিম সারের ব্যবহার অর্ধেকে নামিয়ে আনা যেতে পারে। 

বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, এই মুহূর্তে যে জৈব সারগুলি রয়েছে, তাতে কোনও ভাইরাস বা ব্যাকটিরিয়ার জিনের উপাদান যোগ করা হয়েছে। অর্থাৎ অন্য প্রজাতিক অণুজীবের DNA যোগ করে বদলানো হয়েছে তাদের জিনের গঠন।  আমেরিকার মিডওয়েস্টার্ন অঞ্চলের ভুট্টার জমিতে সেই নিয়ে পরীক্ষানিরীক্ষা চলছে। ক্যালিফোর্নিয়ার সান কার্লোসের Switch Bioworks ওই জৈব সার তৈরি করে। তারা জমিতে পরীক্ষানিরীক্ষা চালানোর অনুমতি পেয়েছে। ব্রাজিলের নিয়ন্ত্রক সংস্থার কাছ থেকেও ছাড়পত্র পেয়েছে ওই সংস্থা। 

ব্যাকটিরিয়ার জিনের গঠন বদলে এই কাজে হাত দিয়েছে একাধিক সংস্থা। মিনেসোটার মিনিয়াপলিসের Pivot Bio জানিয়েছে, গত এক দশকে জিন এডিট করে তাদের তৈরি জৈব সার কয়েক কোটি হেক্টর কৃষিজমিতে প্রয়োগ করা হয়েছে। কানাডা, আর্জেন্টিনা, কেনিয়া এবং ব্রাজিলেও তাদের তৈরি জৈব সার নিয়ে পরীক্ষানিরীক্ষা হয়েছে ইতিমধ্যেই।

বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, অধিকাংশ উদ্ভিদই বাতাসের নাইট্রোজেন সরাসরি ব্য়বহার করতে পারে না। সয়াবিন, চিনাবাদামের মতো কিছু উদ্ভিদের শিকড়ে ব্যাকটিরিয়ার কলোনি থাকে, যারা বাতাসের নাইট্রোজেনকে ব্যবহারের উপযোগী করে তোলে। সেই নাইট্রোজেন গ্রহণ করে উদ্ভিদ। পরিবর্তে ব্যাকটিরিয়ার বৃদ্ধির জন্য কার্বন সরবরাহ করে। কিন্তু প্রধান খাদ্যশস্যগুলির ক্ষেত্রে তেমন সহযোগী ব্যাকটিরিয়া থাকে না। ফলে কৃত্রিম সারের উপর নির্ভর করতে হয়, যা থেকে গ্রিনহাউস গ্যাসের নির্গমন বাড়ে। জলও দূষিত হয়ে ওঠে। সরাসরি তাদের শিকড়ে গবেষণাগারে তৈরি নাইট্রোজেন সরবরাহকারী ব্যাকটিরিয়া পৌঁছে দেওয়া গেলে আর চিন্তা থাকবে না।

বেশ কয়েক দশক ধরেই এ নিয়ে গবেষণা চলে আসছে। মূল খাদ্যশস্যগুলিকে নাইট্রোজেন সরবরাহ করতে এতদিন প্রকৃতি থেকে পাওয়া নাইট্রোজেন রূপান্তরকারী ব্যাকটিরিয়ার প্রজাতি সংগ্রহ করা হয় প্রথমে। ধাপে ধাপে সেগুলি বীজ বা উদ্ভিদের উপর প্রয়োগ করা হয়। কিন্তু সব উদ্ভিদ ওই সব ব্যাকটিরিয়াকে কার্বন সরবরাহ করতে পারে না। ফলে প্রয়োগ করা হলেও অণুজীবগুলি বাঁচে না।

কয়েক দশক ধরে গবেষকরা প্রধান খাদ্যশস্যের জন্য নাইট্রোজেন সংবদ্ধকারী ব্যাকটেরিয়া ব্যবহারের চেষ্টা চালিয়ে আসছেন। এতদিন পর্যন্ত প্রচলিত পদ্ধতিটি ছিল—মাটি থেকে প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া নাইট্রোজেন সংবদ্ধকারী ব্যাকটেরিয়ার স্ট্রেইন (প্রজাতি) সংগ্রহ করা এবং সেগুলো বীজ বা উদ্ভিদের ওপর প্রয়োগ করা। উইসকনসিন-ম্যাডিসন বিশ্ববিদ্যালয়ের বায়ো-ইঞ্জিনিয়ার জ্যঁ-মিশেল আনে, যিনি অণুজীব-ভিত্তিক সার নিয়ে কাজ করছেন, তিনি বলেন, “এটি কার্যকর হয় না।” কারণ, যেসব উদ্ভিদ এই অণুজীবগুলোকে কার্বন সরবরাহ করতে পারে না, সেসব ফসলের ওপর প্রয়োগ করা হলে এই প্রাকৃতিক অণুজীবগুলো টিকে থাকতে পারে না। সেকথা মাথায় রেখেই গবেষণাগারে বিশেষ নাইট্রোজেন সরবরাহকারী ব্যাকটিরিয়া তৈরির প্রস্তাব দিয়েছেন বিজ্ঞানীরা, যাতে আগের সমস্যাগুলি অতিক্রম করা সম্ভব হবে।